Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Encontra documentos específicos para os exames da tua universidade
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Forças impulsivas são forças intensas, não constantes, exercidas sobre curtos intervalos de tempo. Podemos definir uma grandeza chamada Impulso. O impulso de uma força é o produto da força pelo intervalo de tempo.
Tipologia: Exercícios
Oferta por tempo limitado
Compartilhado em 30/04/2022
5
(4)5 documentos
1 / 11
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Em oferta
Universidade Federal De Minas Gerais (UFMG) Marco Aurélio Coelho De Andrade
Belo Horizonte 09 de Fevereiro de 2021
Forças intensas e não constantes, exercidas sobre curtos intervalos de tempo são chamadas de forças impulsivas.
De acordo com a segunda lei de newton, o momentum de uma partícula é alterado quando uma força resultante F atua sobre ela, como por exemplo, uma raquete batendo em uma bola, ou um jogador chutando uma bola. O impulso da força resultante F que atua sobre uma partícula é igual a variação do momentum da partícula, o que é conhecido como teorema do impulso-momentum. O experimento a seguir trata de uma maneira de observar empiricamente esse teorema, com diferentes casos para a melhor observação do teorema.
Fio de nylon
Com os resultados supracitados, pode se plotar um gráfico do tempo em função do modulo da força (t,IFI0), para cada material de fio. Nesse sentido, levando em consideração que o impulso Deltap = variação do momento=integral de F(t) dt, definida entre ti e tf, deve se integrar a função para obter a área sob o gráfico,
Com isso, pode se achar a variação do coeficiente de restituição e: Mv^2/2 – (mgh +mvi^2/2) E=|v1d-v2d/V1a-V2a) ,0<e<1 {e=1-elástica, e=inelástica E=2,049-1,3985 =>e=0,65043 =>e%=65%.
Gráfico 4 : Integral de f(t)dt para fio de Nylon, obtido no SciDavis. Nessa ocasião, o fio de Nylon possuí área sob o gráfico de 116,268, de mesma forma: mvfinal - mvinicial =Área => 0,03365.vf – 0,03365.1,39857=0,116268 N/s Vf=4,844 m/s. Com isso, calcula-se a variação do coeficiente de restituição: Mv^2/2 – (mgh +mvi^2/2)= 0,0329 – (0,1316388)/0,1316388 .100% E=|v1d-v2d/V1a-V2a) ,0<e<1 {e=1-elástica, e=inelástica E%=75%. o Impulso - > I = ∫Σ𝐹𝑑𝑡, em [t2,t1] Dados: 𝑚 = (33,65 ± 0,01) g 𝑔 = (9,78 ± 0,05) m/s ℎ = (20,0 ± 0,1) cm Nylon Tmin = - 8,4227 N Tmax = 0,0000 N Area = - 0,1162 Ns Algodão Tmin = - 12,8637 N
Nylon = 9,4 N Algodão = 17,8 N o Tempo de interação I = F t - > t = I/F Nylon: t = 0,1162/8,4227 => 0,014 s Algodão: t = 0,1144/12,8637 => 0,009 s A curva do Nylon é menos acentuada e tem um espaço de tempo maior, portanto seu fio possui maior elasticidade do que o fio de algodão, que por sua vez possui menor espaço de tempo, explicando a maior tensão no fio. Resumidamente, o fio de Nylon consegue amortecer mais o objeto que o fio de algodão. Na situação onde um indivíduo irá pular de bungee jump, a curva 2 tem um intervalo de interação maior que a curva 1. Como a tensão é inversamente proporcional ao intervalo de interação, um maior intervalo expressa menos tensão no cabo, portanto, o cabo da curva 2 possui maior amortecimento e consequentemente diminui a velocidade de maneira mais segura.
Ao realizar o experimento, conclui se que toda a teoria de impulso e variação do momento ocorrido em um curto período de tempo, no caso das colisões, é comprovada na pratica. Utilizando os barbantes de diferentes materiais, observa se como a diferença nas composições pode interferir no momento e na variação do impacto da pessoa em um bungee jump, por exemplo. Logo, de acordo com a taxa da variação do coeficiente de restituição, a pessoa sentira menos o impacto na corda de nylon, tal resultado pode ser conferido pelo gráfico, em que o de menor pico e mais lateralizado seria o que a pessoa sentiria menos impacto, pois a força seria distribuída de forma mais uniforme.
